SCHAWLOW, Arthur Leonard
SCHAWLOW, Arthur Leonard

Descripción

Arthur Leonard Schawlow [Mount Vernon (Estados Unidos), 1921 – Palo Alto (California), 1999]. Físico estadounidense galardonado con el Premio Nobel de Física en el año 1981 por su contribución al desarrollo del láser espectroscópico. Su investigación revolucionó el análisis espectroscópico de la interacción de la radiación electromagnética con la materia.

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1950 | 1980 | Escuela | Nobel | Radar | SCHAWLOW
Biografía

Arthur Leonard Schawlow nació el 5 de mayo de 1921 en Mount Vernon (Estado de Nueva York). Los Schawlow (Шавлов) eran judíos rusos que emigraron a Letonia, donde nació el padre de Arthur Leonard Schawlow, quien, decidido a estudiar ingeniería eléctrica, trató de matricularse en la Universidad de Darmstadt (Alemania) aunque no pudo hacerlo por estar el curso comenzado. Viajó entonces a Nueva York, donde residía un hermano suyo, y allí conoció a una canadiense, Helen Edith, cantante mezzo soprano y directora coral, con quien se casó. La pareja tuvo tres hijos, dos niñas y un niño autista. Los hijos fueron educados en la religión de su madre. A lo largo de su vida Arthur L. Schawlow se consideró un cristiano protestante practicante de la Iglesia Metodista. Arthur Leonard no supo hasta que tuvo 17 años que su padre era judío.

En 1924 la familia se traslada a Toronto. Arthur Leonard estudió en la Escuela primaria de Winchester, en la Normal y en el Instituto de la Colegiata de Vaughan Road. Sus aficiones de adolescente consistían en montar radiorreceptores y en jugar con el Meccano, así como leer todo lo que encontraba en la biblioteca pública sobre Electricidad, Mecánica y Astronomía.

A los 16 años se graduó en el Instituto y, aunque deseaba estudiar Ingeniería, solo consiguió una beca para estudiar Ciencias en la Universidad de Toronto. Eligió Ciencias físicas, cuya licenciatura completó en 1941.

En la Universidad se aficionó a la música de jazz, aprendió a tocar el clarinete y formó un pequeño conjunto de aficionados, la Delta Jazz Band, que no deshizo hasta terminar su doctorado.

En plena II Guerra Mundial el ejército canadiense lo requirió para que, por un lado, instruyese al personal militar en la Biblioteca de la Universidad de Toronto hasta el año 1944 y, por otro, trabajase en Research Enterprises Ltd, empresa especializada en equipos de radar, en la que diseñó una antena.

Tras el armisticio, Arthur L. Schawlow completó sus estudios universitarios en 1949 con una tesis doctoral sobre espectroscopía de alta resolución en el estudio de las características nucleares, con Malcolm Crawford como tutor. Escribió también en este época siete artículos relativos a la distribución del campo eléctrico dentro de los núcleos. La fuente de luz del haz de átomos para su tesis requería vaporizar un poco de la sustancia objeto del estudio dentro de una cámara de vacío. Los átomos calientes saldrían en todas las direcciones pero un deflector posibilitaba que unos cuantos átomos continuaran su trayectoria dentro de un pequeño ángulo. Bombardeando con electrones el haz de átomos se generaría luz. Schawlow investigó cómo reducir o eliminar el ensanchamiento Doppler en las líneas del espectro. Karl Meissner, un prestigioso espectrocopista de la Universidad de Purdue, prestó a Schawlow un interferómetro Fabry-Pérot para que realizara sus propias mediciones espectroscópicas lo que permitió a Schawlow avanzar en el diseño del láser básico.

En una reunión de la Asociación Canadiense de Físicos, Schawlow oyó a Isidor I. Rabi hablar de los recientes descubrimientos sobre la naturaleza de átomos y electrones realizados por los profesores de la Universidad de Columbia, Willis Lamb y Polykarp Kusch. Arthur L. Schawlow había conseguido una beca de postdoctorado de Carbide and Carbon Chemicals y se trasladó a la Universidad de Columbia. En 1949 Charles Hard Townes, un joven profesor con gran prestigio en el departamento de Física dirigido por I. Rabi, contrató a Schawlow para que desarrollase un proyecto de postdoctorado relativo a la aplicación de la espectrocopía de microondas a la química orgánica. Midió los momentos del cuadripolo nuclear y, con Townes, estudió el efecto de la distribución de carga nuclear en la estructura fina de rayos X.

De acuerdo con las normas contra el nepotismo vigentes en la Universidad de Columbia, la colaboración con Townes tuvo que cesar, al casarse en 1951 Albert L. Schawlow con Aurelia, la hermana menor de aquél. Schawlow fue contratado por los Laboratorios Bell en New Jersey, donde estudió la superconductividad, un fenómeno no directamente ligado con la amplificación de luz mediante emisión estimulada de radiación o láser, acrónimo de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.

La marcha de Schawlow impidió que participase en la construcción, en 1953, del primer amplificador de microondas mediante la emisión estimulada de radiación o máser (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) llevada a cabo por Townes, con la colaboración de James P. Gordon y Herbert Zeiger

Sin embargo, Schawlow aprovechaba los fines de semana para reunirse con su cuñado en los laboratorios de la Universidad de Columbia en Nueva York, y fue cuando ambos descubrieron el procedimiento para amplificar la luz visible. Sus experiencias quedaron recogidas en un libro titulado Microwave Spectroscopy' que McGraw-Hill publicó en 1955.

En 1957, trabajando en los Laboratorios Bell, Schawlow y Townes, éste en calidad de consultor, descubrieron el camino para fabricar máseres a longitudes de onda más cortas hasta entrar en los infrarrojos. Posteriormente diseñaron el láser, cuya patente les fue adjudicada. Ni Townes ni Schawlow pudieron beneficiarse de la patente de su invento puesto que éste estaba contratado por los Laboratorios Bell y aquél era consultor.

En 1960 Schawlow regresó como profesor visitante a la Universidad de Columbia. Un año más tarde se incorporó a la Universidad de Standford como director del Departamento de Física trabajando en láser, espectroscopia de microondas y superconductividad hasta 1970. Una vez jubilado, continuó como docente en la Universidad de Standford como profesor emérito hasta el año 1991, cuando su mujer falleció en un accidente de tráfico.

En 1962 a Schawlow le concedieron la Medalla Stuart Ballantine, en 1963 la Young Medal and Prize, en IEEE Morris N. Liebmann Memorial Award, en la Frederic Ives Medal, en 1977 el Premio Marconi y en 1991 la Medalla Nacional de la Ciencia.

En 1981 Arthur Leonard Schawlow y Nicolaas Bloembergen recibieron una mitad del Premio Nobel de Física "por su contribución al desarrollo del láser espectroscópico". La otra mitad del Premio Nobel de ese año fue para Kai M. Siegbahn "por su contribución al desarrollo de la espectroscopia electrónica de alta resolución". El pequeño obsequio que, como es tradición entre los premiados, entregó al rey Carl XVI Gustaf fue una simple regla de cálculo pronunciando estas palabras "The ruler for the ruler" (la regla para el gobernante).

En 1991 NEC Corporation y la American Physical Society crearon el Premio Arthur L. Schawlow in Laser Science en honor de su inventor.

Schawlow solía mostrar en las conferencias cómo a través del uso del láser, hacía explotar un globo negro con forma del infantil dibujo animado, de Mickey Mouse, al encontrarse éste en el interior de otro globo de mayor amplitud y transparente.

Arthur Leonard Schawlow falleció el 28 de abril de 1999, a los 77 años, en Palo Alto (California), a consecuencia de un paro cardiaco derivado de la leucemia que padecía.

Como reconocimiento por su afición a la música, una banda de jazz tocó música Dixxieland en su funeral.

Más información

- https://www.rp-photonics.com/schawlow_townes_linewidth.html

- Browne, M. W. (1 de Mayo de 1999). Arthur L. Schawlow, premio Nobel de Física. El País, pág. https://elpais.com/diario/1999/05/01/agenda/925509601_850215.html

- Cano, J. R. (s.f.). Mcn Biografías. Obtenido de Mcn Biografías. La web de las biografías.: http://www.mcnbiografias.com/app-bio/do/show?key=schawlow-arthur-leonard

- EcuRed. (s.f.). EcuRed. Obtenido de EcuRed. Conocimiento con todos y para todos.: https://www.ecured.cu/Arthur_Leonard_Schawlow

- Editores de Encyclopaedia Britannica. (s.f.). Encyclopaedia Britannica. Obtenido de Encyclopaedia Britannica: https://www.britannica.com/biography/Arthur-L-Schawlow

- Engineering and Technology History Wiki. (12 de Abril de 2017). Ethw. Obtenido de Engineering and Technology History Wiki: http://ethw.org/Arthur_L._Schawlow

- Standford University. (5 de Mayo de 1999). Standford University. Obtenido de Standford News: http://news.stanford.edu/news/1999/may5/schawlowobit-55.html
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